(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-03-07
(45)【発行日】2025-03-17
(54)【発明の名称】ローサイド位置における切替ユニットとともに照明機能を実行するための照明アセンブリ
(51)【国際特許分類】
H05B 45/48 20200101AFI20250310BHJP
H05B 45/54 20200101ALI20250310BHJP
【FI】
H05B45/48
H05B45/54
(21)【出願番号】P 2023537653
(86)(22)【出願日】2020-12-21
(86)【国際出願番号】 CN2020138074
(87)【国際公開番号】W WO2022133671
(87)【国際公開日】2022-06-30
【審査請求日】2023-08-15
(73)【特許権者】
【識別番号】391011607
【氏名又は名称】ヴァレオ ビジョン
【氏名又は名称原語表記】VALEO VISION
(74)【代理人】
【識別番号】100107582
【氏名又は名称】関根 毅
(74)【代理人】
【識別番号】100106655
【氏名又は名称】森 秀行
(72)【発明者】
【氏名】オウ、ルーチウ
【審査官】野木 新治
(56)【参考文献】
【文献】特開2020-059430(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H05B 45/48
H05B 45/54
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
照明アセンブリ(100)であって:
- ロービーム機能を実行するように構成される第1照明モジュール(130.1)と;
- ハイビーム機能を実行するように構成される第2照明モジュール(130.2)と;
- 前記第1照明モジュール及び前記第2照明モジュールと直列に接続されるドライバー(110)と;
- 前記第1照明モジュール及び前記第2照明モジュールと直列に接続される第1切替ユニット(150.1)と;
- 前記第2照明モジュールと並列に接続される第2切替ユニット(150.2)と;
- 前記第1切替ユニットを制御するように構成される第1制御ユニット(180.1)及び前記第2切替ユニットを制御するように構成される第2制御ユニット(180.2)と;
前記第2照明モジュール(130.2)に並列に接続されるハイビーム測定ユニット(160)と、前記ハイビーム測定ユニットと直列に接続される第3切替ユニット(150.3)と、前記第3切替ユニットを制御するように構成される第3制御ユニット(180.3)と;を備え、
前記第1切替ユニットは、前記第2照明モジュールとグランドとの間のローサイド位置に接続され
、
前記第3制御ユニットは、前記第1切替ユニット(150.1)が開かれている場合に前記第3切替ユニットを開くように構成される、
ことを特徴とする照明アセンブリ(100)。
【請求項2】
照明アセンブリ(100)であって:
- ロービーム機能を実行するように構成される第1照明モジュール(130.1)と;
- ハイビーム機能を実行するように構成される第2照明モジュール(130.2)と;
- 前記第1照明モジュール及び前記第2照明モジュールと直列に接続されるドライバー(110)と;
- 前記第1照明モジュール及び前記第2照明モジュールと直列に接続される第1切替ユニット(150.1)と;
- 前記第2照明モジュールと並列に接続される第2切替ユニット(150.2)と;
- 前記第1切替ユニットを制御するように構成される第1制御ユニット(180.1)及び前記第2切替ユニットを制御するように構成される第2制御ユニット(180.2)と;
前記第1照明モジュール(130.1)と前記第2照明モジュール(130.2)との間における直列の第4切替ユニット(150.4)と、前記第4切替ユニット(150.4)を制御するように構成される第4コントローラー(180.4)と;を備え、
前記第1切替ユニットは、前記第2照明モジュールとグランドとの間のローサイド位置に接続され、
前記第4コントローラーは、前記第2照明モジュールのマイナス端子がグランドに短絡していることの検知に応じて、前記第4切替ユニットを開くように構成される、
ことを特徴とする照明アセンブリ(100)。
【請求項3】
前記ドライバー(110)は、固定された電力出力を提供するように構成され、前記第1制御ユニット(180.1)は、前記第1照明モジュール(130.1)及び/又は前記第2照明モジュール(130.2)に提供される前記電力を変えるように、パルス幅変調、PWM、を用いて前記第1切替ユニットを制御するように構成される、請求項
2に記載のアセンブリ。
【請求項4】
前記第1照明モジュール(130.1)、前記第2照明モジュール(130.2)及び前記第1切替ユニット(150.1)に並列に接続される第3照明モジュール(130.3)を更に備え、前記第3照明モジュールは第3照明機能を実行するように構成される、請求項1~
3のいずれか一項に記載のアセンブリ。
【請求項5】
前記第3照明機能は、ポジション照明機能及び/又はデイタイムシグナル伝達機能である、請求項
4に記載のアセンブリ。
【請求項6】
前記第3照明モジュール(130.3)と直列の第5切替ユニット(150.5)を更に備える、請求項
4又は
5に記載のアセンブリ。
【請求項7】
前記第5切替ユニット(150.5)は、前記第3照明モジュール(130.3)のプラス端子と前記ドライバー(110)との間の、ハイサイド位置にある、請求項
6に記載のアセンブリ。
【請求項8】
前記第5切替ユニット(150.5)は、前記第3照明モジュール(130.3)のマイナス端子とグランドとの間の、ローサイド位置にある、請求項
6に記載のアセンブリ。
【請求項9】
前記ドライバー(110)は、固定された電力出力を提供するように構成され
、前記第3照明モジュール(130.3)に提供される前記電力を変えるように、パルス幅変調を用いて前記第5切替ユニット(150.5)
が第5制御ユニット(180.5)によって制
御される、請求項
6~
8のいずれか一項に記載のアセンブリ。
【請求項10】
前記第1切替ユニット及び前記第2切替ユニットは、共通の制御ユニットによって制御される、請求項1~
9のいずれか一項に記載のアセンブリ。
【請求項11】
前記第1切替ユニット(150.1)及び/又は前記第2切替ユニット(150.2)はN-MOSである、請求項1~
10のいずれか一項に記載のアセンブリ。
【請求項12】
前記第1切替ユニット(150.1)及び前記第2切替ユニット(150.2)はN-MOSである、請求項
10又は
11に記載のアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、照明の技術分野に関する。特に、それは、限定されるものではないが、車両ヘッドランプなどのヘッドランプにおける照明モジュールを含む照明アセンブリに関する。
【発明の概要】
【0002】
それは、複数の照明機能が単一の照明アセンブリによって実行される場合に有利である。
【0003】
日本特許JP5396134B2は、DC/DCドライバーと、それぞれのモジュールを使用したハイビームHB、ロービームLB及びデイタイムランニングライト(Daytime Running Light)DRLを含む3つの照明機能を備える車両用照明アセンブリを開示する。HBモジュールに並列なスイッチは、HB機能をオフするのに使用される。しかし、HBモジュールに並列に取り付けられたスイッチのフェイル状態(例えば開回路位置でブロックされて)が発生する場合、LB機能を作動停止することなくHB機能を停止することはできず、それは、特にそれがフェイルセーフモードではLB機能のみを作動させるべきと一般的に考えられているため、大きな安全上の問題をもたらす。
【0004】
図1は、上述の日本特許の
図4を簡略化したものである。
【0005】
図1は、直列に接続されるDC/DCドライバー10、ロービーム照明モジュール30.1、及びハイビーム照明モジュール30.2を備える照明アセンブリ1を示す。第1スイッチ50.1がハイサイド位置において、すなわちドライバーとロービーム照明モジュール30.1との間に、接続され、第2スイッチ50.2がハイビーム照明機能30.2に並列に接続される。
【0006】
第1スイッチがN-MOSである場合、ソースピンがグランドに接続されていないため、ゲートピンとソースピンとの間に電圧Vgsを提供するために複合追加回路80が必要となり、第1スイッチがハイサイド位置にある。
【0007】
第1スイッチがP-MOSである場合、ソースピンとゲートピンとの間に電圧Vsgを提供するのにも複合回路80が必要となる。
【0008】
したがって、先行技術による第1スイッチは、HB及びLB機能を制御するスイッチの開閉を制御するために複合追加回路を必要とする。
【0009】
本発明はその状況を改善する。
【0010】
この目的のために、発明の第1態様は、以下を含む照明アセンブリに関する:
- ロービーム機能を実行するように構成される第1照明モジュール;
- ハイビーム機能を実行するように構成される第2照明モジュール;
- 第1照明モジュール及び第2照明モジュールと直列に接続されるドライバー;
- 第1照明モジュール及び第2照明モジュールと直列に接続される第1切替ユニット;
- 第2照明モジュールに並列に接続される第2切替ユニット;
- 第1切替ユニットを制御するように構成される第1制御ユニット、及び、第2切替ユニットを制御するように構成される第2制御ユニット。
【0011】
第1切替ユニットは、第2照明モジュールとグランドとの間のローサイド位置に接続される。
【0012】
これにより、スイッチがハイサイド位置にある先行技術の解決策と比較して、簡素化された第1制御ユニットによって第1切替ユニットの開閉を制御することが可能になる。
【0013】
いくつかの実施形態によれば、ドライバーは、固定された電力出力を提供するように構成されてもよく、第1制御ユニットは、第1照明モジュール及び/又は第2照明モジュールに提供される電力を変えるようにパルス幅変調、PWM、を用いて第1切替ユニットを制御するように構成されてもよい。
【0014】
これにより、固定された電力出力を提供できるドライバーを変更することなく、例えば明るさなどの外部条件に及び機能に、電力を適合させることが可能である。或いは、第1切替ユニットが開かれ、第2切替ユニットがPWMを使って制御されて第1照明モジュールに提供される電力を変える。更なる代替として、第1切替ユニット及び第2切替ユニットの両方がPWMを使って制御されて、第1照明モジュール及び第2照明モジュールの両方に提供される電力を変える。
【0015】
いくつかの実施形態によれば、照明アセンブリは、第2照明モジュールに並列に接続されるハイビーム測定ユニットと、ハイビーム測定ユニットと直列に接続される第3切替ユニットと、第3切替ユニットを制御するように構成される第3制御ユニットとを更に備えてもよい。第3制御ユニットは、第1切替ユニットが開かれている場合に第3切替ユニットを開くようにするように構成されてもよい。
【0016】
これにより、第1切替ユニット及び第2切替ユニットの両方が開かれている場合に、LB機能がわずかに引き起こされるのを避けることが可能になる。
【0017】
いくつかの実施形態によれば、照明アセンブリは、第1照明モジュールと第2照明モジュールとの間の直列な第4切替ユニットと、第4切替ユニットを制御するように構成される第4コントローラーと、を更に備えてもよい。第4コントローラーは、第2照明モジュールのマイナス端子がグランドに短絡されていることを検知すると、第4切替ユニットを開くようにするように構成されてもよい。
【0018】
これにより、第2切替ユニットが開いているにもかかわらずHB機能が作動させられるような事態を防ぐことが可能であり、それは、そうでなければ大きな安全上の問題をもたらすであろう。
【0019】
いくつかの実施形態によれば、照明アセンブリは、第1照明モジュール、第2照明モジュール及び第1切替ユニットに並列に接続される第3照明モジュールを更に含んでもよい。第3照明モジュールは、第3照明機能を実行するように構成されてもよい。
【0020】
これにより、同じドライバーを使用して少なくとも3つの照明機能を実行することが可能になり、それは照明アセンブリのコストを削減する。
【0021】
補足すると、第3照明機能は、ポジション照明機能及び/又はデイタイムシグナル伝達機能であってもよい。或いは、第3照明モジュールは、ターンインジケーター、TI機能、フォグ照明機能、又はその他の照明/シグナル伝達機能を実行するように構成されてもよい。
【0022】
代替的又は補完的に、照明アセンブリは、第3照明モジュールと直列の第5切替ユニットを含んでもよい。
【0023】
これにより、第3照明機能を作動/作動停止させることが可能であり、それによって照明アセンブリの電力消費を削減する。
【0024】
補完的に、第5切替ユニットは、第3照明モジュールのプラス端子とドライバーとの間のハイサイド位置にあってもよい。
【0025】
ローサイド位置と比較して、これは第3照明モジュールが、それがグランドに短絡された場合にオンにされることを回避する。
【0026】
或いは、第5切替ユニットは、第3照明モジュールのマイナス端子とグランドとの間のローサイド位置にあってもよい。
【0027】
これにより、第5切替ユニットを制御するのに用いられる制御ユニットを簡素化することを可能にする。
【0028】
いくつかの実施形態によれば、ドライバーは固定された電力出力を出力するように構成されてもよく、第5制御ユニットは、第3照明モジュールに適用される電力を変えるようにパルス幅変調を用いて第5切替ユニットを制御するように構成されてもよい。
【0029】
これにより、単一のシンプルなドライバーを使って複数の機能を制御することが可能である。
【0030】
いくつかの実施形態によれば、第1切替ユニット及び第2切替ユニットは、共通の制御ユニットによって制御されてもよい。
【0031】
これにより、第1切替ユニット及び第2切替ユニットの制御を簡素化することが可能であり、それによって照明アセンブリのコストを削減する。
【0032】
いくつかの実施形態によれば、第1切替ユニット及び/又は第2切替ユニットは、N-MOSであってもよい。
【0033】
従って、N-MOSのソースはグランドに直接接続され、N-MOSは簡単な回路によって制御されることができる。
【0034】
補足すると、第1切替ユニットと第2切替ユニットの両方がN-MOSであってもよい。
【0035】
これにより、第1切替ユニットと第2切替ユニットと間のシンプルな回路を相互的にすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0036】
発明の他の特徴及び利点は、以下に詳述する説明から及び添付図面から明らかにされ、当該添付図面において:
【
図1】
図1は、先行技術による照明アセンブリを示す。
【
図2】
図2は、発明のいくつかの実施形態による照明アセンブリを示す。
【発明を実施するための形態】
【0037】
図2は、発明のいくつかの実施形態による照明アセンブリ100を示す。
【0038】
照明アセンブリはドライバー110を含む。
【0039】
ドライバーは、
図1には表されていない電源に接続されることができる。電源120は、発明による電圧源又は電流源とすることができる。以下において、説明の目的のためだけに、電圧源の例を検討する。
【0040】
電源はDC電圧源であってもよく、ドライバー110はDC/DCドライバーであってもよい。或いは、電源はAC電圧源であり、ドライバー110はAC/DCドライバーである。
【0041】
発明による照明アセンブリ100は、ロービーム機能を実行するために配置された第1照明モジュール130.1と、ハイビーム機能を実行するために配置された第2照明モジュール130.2とを更に備える。LB機能とHB機能は相補的な機能であり、HB機能はLB機能に付加的である:これは、LBがオンになっている間のみHB機能を作動させることが可能であることを意味する。ただし、HB機能がオフの間、LB機能をオンにされることは可能である。
【0042】
第1照明モジュール160.1と第2照明モジュール160.2は、例えば車両ヘッドランプなどのヘッドランプに統合されていてもよい。
【0043】
第1照明モジュール160.1は、照明ユニット140の第1シリーズ130.1を備えてもよく、第2照明モジュール160.2は、照明ユニット140の第2シリーズ130.2を備えてもよい。照明ユニット140は、電圧がそれに適用される場合に発光できる任意のテクノロジーとすることができる。以下において、LEDなどのダイオードである照明ユニットの例が、説明の目的でのみ考慮される。したがって、照明ユニットがLED以外の他のテクノロジーを包含しうるという事実から逸脱することなく、以下では<<LED>>という表現が<<照明ユニット>>の代わりに用いられる。
【0044】
機能毎のLED140の数に制限はない。
図1に示す例において、LB機能及びHB機能は、2つのLED140のシリーズ130.1及び130.2のそれぞれによって実行されている。しかしながら、発明によれば、LB機能及びHB機能は、LED140の任意の数n1及びn2によって実行することができ、n1及びn2は1以上の整数である。
【0045】
LB機能及びHB機能を選択的に作動/作動停止させるように、照明アセンブリ100は、第1切替ユニット150.1及び第2切替ユニット150.2を更に含んでもよい。
【0046】
第1切替ユニット150.1は、第1照明モジュール130.1及び第2照明モジュール130.2と直列に接続される。しかし、先行技術と対照的に、第1照明モジュールはローサイド位置にあり、それによってその端子のうちの1つがグランドに直接接続される。これにより、特に第1切替ユニット150.1がN-MOSである場合、第1切替ユニット150.1をより容易に制御することを可能にする。切替ユニットに使用されるテクノロジーに制限はなく、それは例えば、切替機能を実行するように構成される任意のトランジスタとすることができる。
【0047】
第2切替ユニット150.2は第2照明モジュール130.2に並列に接続される。
【0048】
第1切替ユニット150.1の端子と第2切替ユニット150.2の端子がグランドに直接接続されているため、先行技術と比較してそれらの開閉を制御することがより容易である。
【0049】
第1及び第2切替ユニット150.1及び150.2は、コントローラー180の制御ユニット180.1及び180.2によって制御されることができる。そのような制御ユニットに制限はなく、それは切替ユニット150.1及び150.2を適宜制御するためのコマンド信号を処理するために配置されるマイクロプロセッサ又はコマンド電気回路とすることができる。コントローラー180はドライバー110において統合されることが可能である。
【0050】
有利には、第1及び第2切替ユニット150.1及び150.2の両方がN-MOSである場合、それらは同じ制御ユニットによって制御されることが可能である。制御ユニット180.1及び180.2は、全く同一のユニットである。
【0051】
図1による照明アセンブリ100は、HB機能とLB機能を相補的な機能として制御することを可能にし、そこにおいてHB機能はLB機能に加えて作動させられることができ、またそこにおいてLB機能はHB機能なしで作動させられることができる。実際:
- LB機能のみを作動させるには、第1切替ユニット150.1と第2切替ユニット150.2が閉じられる;
- LB機能及びHB機能の両方を作動させるには、第1切替ユニット150.1が閉じられ、第2切替ユニット150.2が開かれる;
- LB機能及びHB機能の両方を作動停止させるには、第1切替ユニット150.1と第2切替ユニット150.2が開かれる。
【0052】
ドライバー110は、作動された1又は複数の機能に電力出力を適応させることが可能であり、第1及び第2切替ユニット150.1及び150.2と同期させられることが可能である。或いは、ドライバー110による電力出力は固定され、照明モジュールに供給される電力は、パルス幅変調、PWM、を使用して第1切替ユニット150.1を制御することによって変えられる。
【0053】
他の代替によれば
- 第1切替ユニット150.1は開かれており且つ第2切替ユニット150.2はPWMを使って制御され、それはLB機能のみを薄暗くすることを可能にし;
- 第1切替ユニット150.1が閉じられ且つ第2切替ユニット150.2がPWMを使って制御され、それはHB機能とLB機能の両方を薄暗くすることを可能にし;
- 第1切替ユニット150.1及び第2切替ユニット150.2はともにPWMを使って制御され、それはHB機能及びLB機能の両方を薄暗くすることを可能にする。
【0054】
照明アセンブリ100は、第2照明モジュール130.2と並列に、
図2に示すようなレジスタと同化されることが可能なHB測定ユニット160を更に備えてもよい。そのケースにおいて、第1切替ユニット及び第2切替ユニットが両方とも開かれている場合、LB機能及びHB機能の両方を作動停止させるように、レジスタ160を流れる電流が、LB機能は停止しているが、第1照明モジュール130.1をわずかに引き起こしうる。
【0055】
これを回避するために、照明アセンブリ100は、HB測定ユニット160と直列な第3切替ユニット150.3を更に備えてもよい。第3切替ユニット150.3は、第3制御ユニット180.3によって制御されてもよい。
【0056】
第3切替ユニット150.3は、有利には、HB照明機能が作動停止されている場合に開かれており、その状況において第2照明モジュール130.2を測定する必要がない。したがって、第3切替ユニット150.3は、第1切替ユニット150.1と同様に制御される:
- 第3切替ユニット150.3は、第1切替ユニット150.1が閉じている場合に閉じられる;
- 第3切替ユニット150.3は、第1切替ユニット150.1が開かれている場合に、開かれている。
【0057】
したがって、第1及び第3制御ユニット180.1及び180.3は、全く同一の制御ユニットとすることができる。
【0058】
第2照明モジュール130.2の負端子がグランドに短絡される場合に問題が発生しうる。実際、第1切替ユニット150.1と第2切替ユニット150.2を使用した照明機能の制御が失われ、それによってLB機能及びHB機能の両方が作動される。これは、電流がドライバーから照明モジュール130.1及び第2照明モジュール130.2を経由して、どの切替ユニットも通ることなく、グランドに流れるので、第2スイッチを使用してハイビーム機能を作動停止させることができず、セキュリティ上の問題を引き起こす。この問題を解決するために、照明アセンブリ100は、第1照明モジュール130.1と第2照明モジュール130.2の間に直列に接続され且つ第2切替ユニット150.2と並列に接続される第4切替ユニット150.4を更に含んでもよい。
【0059】
第4切替ユニット150.4は、第4制御ユニット180.4によって制御されてもよい。
【0060】
上述の2つの照明機能に加えて、照明アセンブリ100は、少なくとも第3機能を実施するように配置されてもよい。この目的のために、照明アセンブリ100は、第3照明モジュール160.3を含んでいてもよく、当該第3照明モジュールは、
図2には表されていないLEDの第3シリーズを含んでいてもよい。第3照明機能は、他の機能にも使用されるドライバー110の出力電圧によって給電されてもよい。
【0061】
或いは、照明アセンブリの第2ドライバーは第3照明機能に専用であってもよい。この代替は
図2には示されていない。
【0062】
第3照明機能は、デイタイムランニングライト(Daytime Running Light)、DRL、機能とすることができる。或いは、第3照明機能はポジション照明PL機能とすることができる。
【0063】
別の実施形態によれば、DRL機能及びPL機能の両方が第3照明モジュール160.3によって実行されることができる。これにより、照明アセンブリ100に新たな部品を追加することなく、複数の機能を実行することを可能にする。
【0064】
第3照明モジュール160.3の作動及び作動停止は、第3照明モジュール160.3と直列に接続される第5切替ユニット150.5を介して行われることができる。例えば、第5切替ユニット150.5は、第1ドライバー110.1と、第3照明モジュール160.3のプラス端子に接続される追加出力ピン190.6と、の間に位置するハイサイド位置にあることができる。或いは、第5切替ユニット150.5はローサイド位置にあることができ、第3照明モジュール130.3のマイナス端子とグランドとの間に取り付けられ、簡単なやり方で第5切替ユニット150.5を制御することを可能にする。第5切替ユニット150.5は、
図2に示されていない外部制御ユニットによって制御されることが可能である。
【0065】
照明アセンブリの第2ドライバーが第3照明機能に専用である代替において、第3照明機能の作動/作動停止が、例えばイネーブル信号を介して第2ドライバーによって直接制御されることができるので、第5切替ユニット150.5は随意的である。
【0066】
ドライバー110は、DRL又はPLなど、第3照明モジュール130.3によって実行される機能に応じて出力電圧を変えることができてもよい。或いは、ドライバー110の出力電圧は固定され、第3照明モジュール130.3に適用される電圧は、パルス幅変調、PWM、を用いて第5切替ユニット150.5を制御して変えられることができる。第5切替ユニット150.5は、第5制御ユニット180.5によって制御されてもよい。
【0067】
例えば、第1電圧値が、PL機能のための第3照明モジュール130.3に適用されることができる一方で、第2電圧値がDRL機能のために適用されてもよい。第1電圧値は第2電圧値より小さくてもよく、それは、夜間に他のドライバーをまぶしくさせるのを避けることを可能にし且つ日中に車両が見えるようにすることを確保することを可能にする。これは、照明機能に関連する安全性を向上させ、また照明アセンブリ100の電力消費を最適化する。
【0068】
第1ドライバー110.1は、例えば第1ドライバー110.1の追加出力を使用することによって且つドライバーブロック110に他の追加ピンを追加することによって、3つよりも多い機能に電力を供給してもよい。
【0069】
上述の実施形態のいずれにおいても、ドライバー110は、電力入力を、電力入力とは異なる電力出力に変換することができる任意のテクノロジーを包含しうる。電力入力と電力出力は、それらのタイプ(DC又はAC)によって及び/又はそれらの値(異なる値を有する2つのDC電力)によって、異なってもよい。ドライバーは、例えば、Single Ended Primary Inductor Converters、SEPICs、などの電子回路とすることができる。しかしながら、ドライバー110として使用される回路に制限はなく、それは降圧コンバータ、昇圧コンバータ及び/又は降圧-昇圧コンバータなどの他の例を包含することが可能である。
【0070】
本発明は、例として上述した実施形態に限定されるものではない:それは他の代替に及ぶ。